Investigador chileno revela potencial del diálogo materno-fetal para el tratamiento de enfermedades
El trabajo pionero del investigador chileno Elard Koch sobre el diálogo molecular entre la madre y el embrión podría allanar el camino para avances en el tratamiento de enfermedades autoinmunes y cáncer. Su última investigación explora cómo esta comunicación única altera el sistema inmunológico materno para proteger al embrión.
Entender cómo un embrión se comunica con el sistema inmunológico de su madre arroja nueva luz sobre la investigación médica, particularmente en enfermedades autoinmunes y cáncer. El investigador chileno Elard Koch, durante una reciente visita a México, discutió los hallazgos de su investigación de una década sobre la comunicación materno-fetal. El trabajo de Koch tiene como objetivo descifrar cómo se altera el sistema inmunológico del cuerpo para acomodar al embrión, que es genéticamente diferente de la madre y, en circunstancias normales, sería reconocido como una entidad extraña.
“Cuando el embrión entra en el cuerpo de la mujer, las células conocidas como ‘asesinas naturales’ o ‘células NK’ se transforman y se convierten en protectoras”, dijo Koch a Efe. Estas células NK, generalmente encargadas de eliminar cualquier cosa extraña o dañina, juegan un papel crucial para permitir que el embrión se implante y se desarrolle de manera segura. “Esta transformación y la interacción subsiguiente entre la madre y el embrión es lo que llamamos un diálogo molecular o un intercambio de señales”, añadió Koch.
Esta interacción única desafía las opiniones tradicionales sobre el papel del sistema inmunológico, mostrando cómo se adapta para proteger al embrión en lugar de destruirlo. Koch cree que comprender este fenómeno podría ayudar a los científicos a desarrollar nuevos enfoques para tratar enfermedades como las autoinmunes y el cáncer, en las que las respuestas inmunológicas son demasiado agresivas o insuficientemente protectoras.
La ciencia detrás de la comunicación materno-fetal
La investigación de Koch, realizada junto a un equipo de científicos, profundiza en el diálogo molecular entre la madre y el feto. Esta comunicación comienza casi inmediatamente después de la fertilización y es crucial para la implantación exitosa del embrión y su desarrollo durante el embarazo. El intercambio involucra proteínas, vesículas extracelulares y microARN que regulan procesos críticos, como el viaje del embrión al útero, la formación de la placenta, la organogénesis y el desarrollo fetal.
Durante la última década, Koch y su equipo han estado utilizando la espectrometría de masas. Esta técnica les permite estudiar las proteínas en el ADN del embrión para comprender cómo se produce esta comunicación. “Justo después de la fertilización, el embrión humano comienza a alterar la realidad que lo rodea”, explicó Koch, describiendo cómo el embrión comienza a dar forma al entorno en el útero para asegurar su supervivencia.
Uno de los aspectos más fascinantes de esta investigación es cómo el embrión reprograma el sistema inmunológico materno. Por lo general, el sistema inmunológico destruye a los invasores extraños, pero en este caso, protege al embrión, una entidad genéticamente diferente de la madre. El equipo de Koch cree que esto se debe a las señales moleculares que se intercambian durante las primeras etapas del embarazo.
“Este diálogo permite al embrión evadir una respuesta inmunitaria que, de otro modo, provocaría su rechazo”, afirmó Koch. Su trabajo se centra en comprender exactamente cómo influyen estas señales en el sistema inmunitario, lo que podría ser la clave para futuros avances médicos.
Tecnología de vanguardia y aplicaciones en investigación
El equipo de Koch en el Instituto MELISA, dirigido por el director del laboratorio Mauricio Hernández, está ampliando los límites de la investigación con el desarrollo de una plataforma de investigación in vivo. Esta innovadora herramienta permite al equipo estudiar el proteoma (el conjunto completo de proteínas producidas por un organismo) durante la ventana de preimplantación, el período crítico en el que el embrión se prepara para implantarse en el útero.
Su investigación se basa en muestras biológicas de una cohorte de mujeres que intentan concebir. Estas muestras, tomadas a lo largo de sus ciclos fértiles, permiten a los investigadores estudiar cómo la presencia de un embrión altera las proteínas y señales que intercambia con el cuerpo de la madre. El equipo ha podido rastrear cómo el embrión “rueda” a través de las trompas de Falopio hacia el endometrio, el revestimiento del útero, y ha comparado esta interacción con el velcro, donde las proteínas se unen y se liberan a medida que el embrión viaja.
“Ya estamos viendo que estas interacciones ocurren ya en el tercer o cuarto día después de la concepción”, explicó Hernández a Efe. “El embrión recibe mucha información de la madre y, en respuesta, el cuerpo de la madre comienza a remodelar el entorno para prepararlo para la implantación. Se trata de una forma de comunicación entre ambos”.
Estos conocimientos están ayudando al equipo a comprender la compleja respuesta inmunológica durante el embarazo temprano. Koch y su equipo creen que esta investigación podría tener aplicaciones de gran alcance más allá del embarazo, en particular en el tratamiento de enfermedades autoinmunes y el cáncer, donde la capacidad del sistema inmunológico para distinguir entre lo propio y lo ajeno es fundamental.
Implicaciones para las enfermedades autoinmunes y el cáncer
La investigación realizada por Koch y su equipo no sólo está avanzando en nuestra comprensión del embarazo, sino que también abre nuevas posibilidades para el tratamiento de las enfermedades autoinmunes y el cáncer. Las enfermedades autoinmunes se producen cuando el sistema inmunológico del cuerpo ataca por error a sus propias células, mientras que el cáncer implica que el sistema inmunológico no reconoce ni destruye las células dañinas. En ambos casos, la clave está en entender cómo se puede “reprogramar” el sistema inmunológico para que funcione correctamente.
Koch cree que al estudiar cómo se adapta el sistema inmunológico materno para proteger al embrión, los investigadores pueden desarrollar nuevas estrategias para manipular las respuestas inmunológicas en otros contextos. “La forma en que actúa el sistema inmunológico durante el embarazo puede enseñarnos cómo transformar una respuesta inmunológica en otras áreas”, dijo Koch.
Por ejemplo, en las enfermedades autoinmunes, donde el sistema inmunológico es hiperactivo y ataca a las células sanas, los científicos podrían aprender a aplicar las mismas señales moleculares que utiliza el embrión para “reducir” la respuesta inmunológica. De manera similar, en el caso del cáncer, donde el sistema inmunológico a menudo no reconoce ni elimina las células tumorales, estos conocimientos podrían ayudar a los investigadores a desarrollar tratamientos que hagan que el sistema inmunológico esté más alerta para detectar y destruir las células cancerosas.
La investigación de Koch todavía está en sus primeras etapas, pero las posibles aplicaciones son enormes. El diálogo materno-fetal, que permite al sistema inmunológico proteger a un embrión genéticamente distinto, podría ser la clave para descubrir nuevos enfoques para el manejo de enfermedades que se derivan de la disfunción del sistema inmunológico.
El futuro de la investigación sobre la comunicación materno-fetal
El trabajo que están realizando Elard Koch y su equipo representa una nueva frontera en la investigación médica, con el potencial de revolucionar la forma en que entendemos y tratamos las enfermedades complejas. Al centrarse en el diálogo molecular que tiene lugar durante las primeras etapas del embarazo, Koch espera descubrir principios fundamentales que podrían aplicarse a una amplia gama de problemas de salud.
“Comprender la vida humana en su origen es el objetivo final de esta investigación”, explicó Koch. “Al aprender cómo interactúa el embrión con el sistema inmunológico de la madre, no solo podemos mejorar los resultados del embarazo, sino también aplicar este conocimiento a otras áreas de la medicina”.
La investigación también está proporcionando información valiosa sobre las complejidades del sistema inmunológico, uno de los sistemas más complejos y menos comprendidos del cuerpo humano. A medida que Koch y su equipo continúan explorando las señales moleculares intercambiadas durante el embarazo, están sentando las bases para futuros descubrimientos que podrían conducir a tratamientos más efectivos para algunas de las condiciones de salud más desafiantes del mundo.
En los próximos años, Koch espera ampliar su investigación para explorar cómo la comunicación materno-fetal podría influir en el desarrollo de enfermedades crónicas más adelante en la vida. Al estudiar los efectos a largo plazo de este diálogo molecular, cree que puede ser posible identificar intervenciones tempranas que podrían mejorar los resultados generales de salud tanto para las madres como para sus hijos.
